日光溫室盆栽非洲菊栽培基質篩選及耐鹽性分析

王江英， 趙統利， 邵小斌， 朱朋波， 湯雪燕， 孫明偉， 惠林沖

(江蘇徐淮地區連云港農業科學研究所，江蘇連云港 222000)

非洲菊(Gerberajamesonii)是菊科(Asteraceae)大丁草屬多年生宿根草本花卉，原產于非洲南部，在世界各地均有種植，是全球重要的商業切花和盆花。隨著城市的不斷發展，居室空間也逐漸減小，盆栽非洲菊因其花莖較短且粗壯、花朵大、花色豐富且花朵數多，成為花卉市場的暢銷花卉之一，需求量不斷擴大。江蘇省連云港市地理條件獨特，氣候優越，冬季雨雪量較少，低溫持續時間也較短，非常適宜盆栽非洲菊的種植。連云港市土壤多屬棕壤及鹽土，中性偏堿[1]，對其栽培基質配方篩選和優良品種耐鹽性分析發現，一方面有利于盆栽非洲菊栽培技術水平提升以及優良品種選育，另一方面對于進一步促進我市花卉種植面積擴大也具有十分重要意義，可為農民增收、農業增效提供強有力的品種支持和技術支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

2016年11月筆者所在試驗室從荷蘭引進盆栽非洲組培苗革命(橘紅色帶淺色花心)進行盆栽，組培苗生長狀態良好且苗齡一致，株高約5 cm。

1.2 栽培基質篩選

參試基質配方共有8種：CK，草炭 ∶珍珠巖=4 ∶1；S1，純草炭；S2，純珍珠巖；S3，草炭 ∶珍珠巖=1 ∶1；S4，草炭 ∶椰糠=1 ∶1；S5，草炭 ∶珍珠巖 ∶椰糠=1 ∶1 ∶1；S6，草炭 ∶蛭石 ∶珍珠巖=1 ∶1 ∶1；S7，草 炭 ∶蛭 石 ∶椰糠=1 ∶1 ∶1。其中基質CK為對照組，基質S1～S7為參試組，每種基質種植3盆(1株/盆)，試驗重復3次。

將盆栽非洲菊革命分別種在8種基質中，在相同的田間管理和環境條件下生長，90 d后分別記錄幅寬、葉片數、花苞量、生物學產量以及利用手持式葉綠素儀測定葉綠素含量。各指標均重復測定3次。

1.3 耐鹽性生理指標測定

選擇苗齡相同、生長狀態優良及相似的盆栽非洲菊革命，選用不同濃度的NaCl溶液進行澆灌，每隔7 d澆灌1次。其中，NaCl溶液設5個濃度梯度，依次為25、50、100、150、200 mg/L。以清水為對照(CK)，共6個處理，每個濃度處理3株，分別澆灌7、21 d后采集葉片進行生理指標測定，重復3次。丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸法[2]，氮藍四唑(NBT)光還原法測定超氧化物歧化酶(SOD)活性[2]。各指標均重復測定3次。

1.4 數據處理

應用模糊數學隸屬分析法計算生理指標和生長指標的綜合隸屬值[3]，運用灰色關聯度分析法計算各項生理指標和生長指標對栽培基質優良性綜合評價的權重[4]。利用SPSS 19.0進行顯著性差異分析(P<0.05)，Excel 2007進行圖表制作。

2 結果與分析

2.1 生長指標的測定值

隨著栽培時間的延長，不同基質培養下的植株長勢、形態及葉色均發生差異，但程度不一(圖1-A、圖1-B)。8種基質下生長的盆栽非洲菊植株定植90 d后，對植株相關生長指標的測定值進行計算，得各指標平均值(表1)。從測定結果看，冠幅較大的是基質S4、S7、S6，葉片較多的是基質S7、S5、S3，花蕾較多的是基質S3、S4、S5、S6，葉綠素含量較高的是基質S3、S6、S7，從單一指標不能確定哪些基質栽培的植株長勢較好。

表1 不同基質條件下定植90 d盆栽非洲菊革命生長指標平均值

2.2 栽培基質優良性的隸屬函數分析

2.2.1 各項指標的權重分析 采用灰色關聯度分析法，對4種生長指標進行篩選，評價其強弱程度。將冠幅、葉片數、花蕾數和葉綠素含量的測定數據，按理想模型進行無量綱初始化處理，并計算各點的絕對差，所得的關聯系數及權重(表2)。由表2可以看出，在不同基質栽培條件下，上述4個生長指標關聯系數對應的權重依次為0.29、0.23、0.23、0.25，其中冠幅和葉綠素含量的權重略大，葉片量和花蕾量的權重略小且相當。指標間的最大權重與最小權重之間相差約為 0.06，說明4項生長指標對基質優良性評價的影響相當，并且能代表8種基質優良性評價要求。

2.2.2 4項生長指標的綜合評價 以冠幅、葉片數、花蕾數及葉綠素含量4項指標進行單指標排序，各基質在不同指標中的排序略有差異(表1)。為此，計算各指標的隸屬函數值，以及所有指標的平均值(平均隸屬函數值Δ)，并進行綜合評價(表3)。Δ越大，說明基質優良性越佳。由表3可以看出8種基質優良性的差異，其中基質S6和S7的平均隸屬函數值較大，說明其優良性較好；基質S1和S2的平均隸屬函數值較小，說明其優良性較差。

表2 不同基質中栽培植株的4項重要生長指標的關聯性及權重

表3 不同基質條件下盆栽非洲菊革命生長指標測定結果

2.2.3 不同栽培基質對開花生物量的影響 定植118 d植株處于盛花期(圖1-C)，其中基質S3～S7開花生物量與基質S1、S2差異明顯，其中基質S4生物量最高，分別高達S1和S2的1.56、2.18倍(圖2-A)，說明純草炭缺乏透氣性，而純珍珠巖保水能力差都不適合植株生長；定植135 d植株進入終花期，開花量明顯比盛花期減少(圖1-D)，其中基質S1和S2中的植株花幾乎凋謝而不再有新的花蕾開放，基質S3～S7中的植株稍許花凋謝，其中S4、S5、S7中的開花量明顯多于對照組CK，分別為1.56、1.26、1.22倍，而S1和S2中的開花量約占CK的1/3和3/5(圖2-B)。

由于盆栽非洲菊屬于觀賞花卉，結合4種生長指標的綜合評價結果和開花生物量分析結果發現，基質S4和S7較適合在日光溫室中使用，基質S4生長的植株冠幅稍小而開花量較大，基質S7生長的植株冠幅較大而開花量略低。

2.3 NaCl處理后的生理指標測定值

組培苗定植90 d經不同濃度NaCl處理7 d后，各濃度處理下的植株表型無明顯差異，生長狀態良好，葉片無萎蔫(圖3-A)。MDA含量測定結果表明，低濃度(25、50 mg/L)NaCl處理的植株中MDA含量分別約為對照組的1.2、1.5倍，隨著NaCl處理濃度的升高，植株體內MDA含量基本呈上升趨勢，其中150、200 mg/L濃度處理后的MDA含量均高達對照組的1.9倍(圖4-A)；植株體內SOD活性也隨著NaCl處理濃度升高而增加，上升趨勢相似于MDA，其中50、100 mg/L濃度處理植株SOD活性約為對照的6.5、8.3倍，200 mg/L濃度處理植株SOD活性高達對照的13倍(圖4-C)，植株體內MDA含量及SOD活性隨著處理濃度增加而升高，說明在NaCl脅迫下，植株體內SOD活性升高有利于清除有害物質MDA。

NaCl處理21 d后，相對于對照組植株，NaCl處理后植株生長緩慢，葉片暗淡干癟，花期推遲(圖3-B、圖3-C)。MDA含量測定發現，隨著NaCl處理時間延長，25、50 mg/L濃度處理的植株體內MDA含量約為對照組的1.7、2.0倍，100、 200 mg/L 濃度處理組MDA含量高達對照組2.7、3.8倍(圖4-B)；50 mg/L濃度處理的植株體內SOD活性達到最高值，約為對照組的5.3倍，隨著濃度增加，SOD活性逐漸降低，200 mg/L濃度處理的植株SOD活性降至對照組水平(圖4-D)，說明隨著NaCl處理時間延長，植株體內MDA含量不斷積累，50 mg/L低濃度處理時，植株細胞功能還能正常進行，SOD活性增加明顯可以迅速清除MDA，而高濃度NaCl處理的植株細胞損害嚴重，嚴重影響細胞功能，導致SOD活性水平不斷下降影響MDA的清除。

由此可以看出，盆栽非洲菊革命在50 mg/L NaCl處理下可以正常生長， 100～150 mg/L NaCl輕度和中度抑制植株生長，濃度達200 mg/L時重度抑制植株生長。

3 討論與結論

根據上述研究結果來看，基質S4和S7較適合在日光溫室中使用，基質S4生長的植株冠幅稍小而開花量較大，基質S7生長的植株冠幅較大而開花量略低。李倩中等研究發現，新葉生長過于旺盛的盆栽非洲菊花朵數量和花梗長度并不好，而開花狀況較好的盆栽非洲菊新葉生長情況也不太理想[5]，這與本試驗的研究結果基本一致?；|S4配方為草 炭 ∶椰 糠=1 ∶1，而基質S7配方為草炭 ∶蛭石 ∶椰糠=1 ∶1 ∶1，比較發現S4中缺少蛭石導致透氣性稍弱，影響葉片生長及控制長度；而S4中泥炭所占比例較S7中多，提供較多的營養成分，有利于花朵數量及質量的提高，因此在生產上還要根據市場需求進行這2種基質配方的選擇。

在鹽脅迫條件下，SOD和過氧化物酶的活性增加[6]，而MDA含量的增加則表明鹽脅迫破壞了細胞膜的完整性[7]，而脂質過氧化作用和電解質外滲加劇，以及葉綠素含量降低，則與葉片組織中鹽濃度增加直接相關[8-9]。本研究鹽脅迫初期，SOD活性升高，MDA含量增加，脅迫后期階段低濃度NaCl處理的植株這2項指標變化趨勢類似于前期，而高濃度NaCl處理的植株細胞膜破壞嚴重影響其功能，MDA含量上升，SOD活性卻下降。甘尼格也通過這些生理指標的測定對非洲菊品種Ameretto進行了耐鹽性分析，結果顯示非洲菊的灌溉水中NaCl濃度的極端上限宜在10 mmol/L(58.44 mg/L)[10]，本試驗結果也顯示盆栽非洲菊革命在 50 mg/L NaCl處理下可以正常生長，超過此濃度植株生長會受到不同程度的抑制。由此可以推測，非洲菊的耐鹽范圍在正常情況下不受品種的影響，在栽培過程中生長基質和灌溉水中的NaCl濃度應低于50 mg/L。